馮彥成
文章編號:1008-0546(2012)04-0080-02中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.04.034
一、背景
亞里士多德說過:“思維從對問題的驚訝開始。”怎樣才能使學生主動發現問題,并能通過實驗分析、推理、歸納而構建知識呢?教師應該以“問題”為引領,通過創設問題情境,引發學生心理上的認知沖突,造成學生心理上的懸念,從而喚起學生的求知欲望。在課堂上有目的地、不失時機地選擇容易操作、安全性好、現象明顯的實驗,鼓勵并放手學生參與,引導他們像科學家那樣經歷探究過程,體驗科學探究的方法,從中感悟知識和技能,獲得情感體驗,從而發展思維能力。新課標也明確要求“教師在教學過程中要注意引導學生質疑、調查、探究,培養學生的獨立性和自主性,轉變學生學習方式”。可見,通過探究學習來提高學生解決問題的能力已經成為課堂教學改革的一項重要目標。
二、教學方案設計
在化學復習“實驗室制取氣體”這一環節時,我參考一些教材,并拓展出一個“設計實驗證明過氧化鈉與二氧化碳反應,并驗證氧氣”探究課題,引導學生進行了如下探究:
[師]我想請在座的各位同學嘗試設計一個實驗,證明過氧化鈉與二氧化碳反應,并驗證氧氣。學習小組先相互討論,4分鐘后,請同學們發表自己的看法和意見。
(學生4人一組圍在一起討論)
[生1]用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳,將二氧化碳通過一裝有過氧化鈉的硬質玻璃管并在管口放一帶火星的木條檢驗氧氣。(如圖1)
[生2]麻煩!我認為只需向裝有過氧化鈉的硬質玻璃管吹氣并在管口放一帶火星的木條檢驗氧氣即可!(如圖2)
[師]我認為,這兩個同學抓住了關鍵——提供二氧化碳與過氧化鈉接觸并檢驗有無氧氣產生,真是難能可貴,其他同學有什么看法?有沒有需要改進的地方?
[生3]按他們的方案,我覺得沒有考慮H2O的存在也會與Na2O2反應,造成出現的氧氣來源不明。
[師]我同意。那么,如何解決這個問題?你能來幫幫他們嗎?
[生3]我能不能上來畫?
[師]當然可以!
[生3](邊畫邊講)先用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳,將二氧化碳依次通過裝有濃碳酸氫鈉溶液和濃硫酸的洗氣瓶,然后再通入裝有過氧化鈉的硬質玻璃管并在管口放一帶火星的木條檢驗氧氣。(如圖3)
[師]這個方案怎么樣?
(學生議論,紛紛表示同意該方案)
[師]我也很欣賞這位同學的方案,他能全面考慮反應過程,且利用已有知識設計好除雜裝置,很有創意。但這套裝置連接太長,用起來也不方便。能否變短些?
(進一步啟發)裝置變短,則要把藥品合并在一個容器中,作為液體藥品,能否混合?換成固體是否可以?
(很快,有人想出了方案4)
[生4]制取二氧化碳的裝置、藥品不變,把碳酸氫鈉溶液換成固體,把濃硫酸換成氯化鈣,將他們按順序放入硬質玻璃管中,其他不變。(如圖4)
[師]此裝置雖有進步,但仍嫌繁瑣,能否不用連接裝置?
(一問激起千層浪,學生討論、分析,很快提出了方案5)
[生5]在一大試管內自下而上依次放入大理石和稀鹽酸、固體碳酸氫鈉、固體氯化鈣、固體過氧化鈉,在試管口放一根帶火星木條。不同藥品之間有隔板。(如圖5)
[生6]這樣的方案看上去儀器雖然簡單了,但裝藥品時須先加入稀鹽酸和大理石,此時二氧化碳立即產生,等上面三層藥品裝好,產生的二氧化碳也快耗完,我覺得不好實現!
[師]不錯!你有新的想法?
[生6]沒想好。
[師]究其根源,效果仍不理想的核心原因在哪?請大家想一想啟普發生器隨用隨制的原理。
(這一提醒,果然有效果,立刻有同學提出了方案6)
[生7]考慮反應時讓鹽酸與大理石接觸,不反應時即分離,我們可用一漏底破試管,鹽酸流出而固體不掉下,把鹽酸放在燒杯中就OK啦!(如圖6)
[師]很好。為了便于操作和觀察,某些細節問題還有待完善、改進,希望大家課后繼續思考,并利用課余時間做一做。下面,我給大家演示一下。
(邊介紹邊演示實驗,學生觀察、描述現象,師生共同分享、得出結論)
三、案例分析
本節課以創設問題為切入點,通過不斷地提出問題激發學生的學習探究興趣,層層啟發,在一個目的(驗證過氧化鈉與二氧化碳反應)指引下,學生的思維步步深入,不再囿于陳規,找到了一個又一個根據,大膽改進,設計出簡便、現象明顯的實驗。對學生來說,這種創造性產品是通過自己思考、探索得出的,其作用不僅限于激發了他們探究事物本質的興趣,更重要的是創新意識得到激發,創新思維能力也在積極參與中得到了鍛煉。
問題的提出改變了學生接受式的學習心態,將被動學習轉變為主動學習。活動與探究特別強調“體驗”這一心理過程,我們應該給學生充足的時間和權利,讓學生進行實驗探究后,再給他們充分表達自己思維的機會,讓學生放開說,讓他們相互質疑、相互交流、相互討論,做到生生互動。這樣,學生參與的積極性大大提高,個體才能得到發展。
探究雖然是一種基本的學習方法,但并非所有的學習過程都要探究,只有那些具有一定難度和新穎性的學習材料才具有探究價值。正如本課題的探究設計,它盡可能與已學的知識掛鉤,并能運用已學知識解決問題。同時學生在探究過程中有新的問題發現,而且從多角度尋求解決新問題的答案,真正激活了學生的思維,這正是探究式教學所追求的課堂狀態。
一位哲人如是說,人的頭腦不是一個需要被填滿的容器,而是一個需要被點燃的火把。教師恰恰就是那位點燃火把之人!而一個個預設的“問題”就是教師手中的“火種”!通過“問題”引領,調動學生學習積極性,使他們真正參與到學習中來。本節課中幾個難易適中且富有挑戰性的問題,引起了學生的興趣,他們通過問題來學習,并把問題作為學習的動力。同時,在解決問題的過程中又有生成問題涌現,于是課堂活了,也精彩了好多!
教師是問題的設計者,而不是課堂的控制者。設計的問題是為了引導學生主動探究,因此學生的主體地位必須得到尊重,但無論學生如何自主學習,如何自主探究,教學目標和教學重點的指向絕不能偏離!如果學生在分析問題的過程中的關注點發生了偏向,教師要發揮主導作用,引導學生的思維步入正軌。同時學生在探究過程中也會遇到一些特定困難,受他們的知識局限性根本無法解決,需要教師予以一定的支持和引導。此外,提出問題比解決問題更重要,因此教師要重視學生對問題的發現和提出,哪怕有些問題很怪異,也應予以肯定,只有這樣,學生的學習興趣和創造精神才會得以培養。